GDC956160工业对辊成型机设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设 计 姓 名： 贾捷毅 学 号 ： 14030366 学 院： 应用技术 专 业： 机械工 程及自动化 设计题目： GDC956/160 工业对辊成型机 专 题： 指导教师： 王忠宾 职 称： 副教授 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕 业设计任务书 学院 应用技术 专业年级 机自 03-8 学生姓名 贾捷毅 任 务 下 达 日期 ： 2 00 7 年 1 月 11 日 毕业设计日期： 2007 年 3 月 25 日 至 2007 年 6 月 20 日 毕业设计题目： GDC956/160 工业对辊成型机 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 结合毕业实习，采用对辊成型原理，采用强迫加料方式，设计一台工业型煤成型机。 辊子转速 8 10 转分（辊子圆周速度 .4-0.6 米秒） 成型压 力： 15 30 cm 小时产量： 30 35 吨 型煤尺寸： 50 50 32mm 采用液压加载 螺杆固定框架结构，同步齿轮传动箱 明确该装置的工作原理及相关受力分析，参考设计参数确定电动机功率，完成该装置的总体设计。 完成同步齿轮传动箱装配图设计。 齿轮传动箱组件，零件工作图设计。 编写完成整机设计计算说明书。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语 （基础理论及基本技能的掌握； 独立解决实际问题的能力； 研 究内容的 理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点； 工作态度 及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题； 是否同意答辩等）： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 成 绩： 指导教师签字： 年 月 日 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语 （ 选题的意义； 基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得 的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题； 是否同意答辩等 ）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回 答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 摘 要 型煤加工对于有效地利用粉煤资源和保护环境是十分重要的，在我国的能源构成中，煤炭占有十分重要的地位。据统 计，在我国能源生产和消费中，煤炭约占总量的 75%左右。但是 ,随着采煤机械化程度的不断的提高，粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率，而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径，研究表明，工业锅炉 ,窑炉使用型煤后可比烧散煤节煤 10%27%，烟尘排放量可减少 50%60%，添加固硫剂后，二氧化硫的排放量可减少35%50%。因此，发展型煤对我国具有十分重要的现实意义。 本设计为一种用于煤炭成型加工的高压对辊成型机，包括有机架，定对辊轴和动对辊轴设置 在机架中部，动对辊轴的两端设置有加压装置，通过加压装置，动对辊轴能移动一定距离，在定对辊轴的轴端有同步外挂齿轮与联轴装置及三级设计减速器相连，在定对辊轴和动对辊轴上方的机架上安置有加料装置。该机采用强制加料方式，液压加载和使用安全联轴器，从而使其型煤产品满足生产要求。 关键词： 型煤； 型煤加工； 粉煤； 对辊成型机 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 ABSTRACT Coal processing for the effective use of coal resources and environmental protection is very important, Coal occupy a very important position in our energy mix. According to statistics, Chinas energy production and consumption, coal accounts for about 75% of total. However, as the mining mechanization of a continuous increase in coal pulverized coal as a proportion is also growing. Coal proportion of the increase not only reduced the casual coal combustion efficiency, but also seriously polluted the environment. Development of coal briquette is to improve utilization and reduce environmental pollution in important ways, the study shows that industrial boilers, Kiln use briquette after comparable saving coal burning coal powder 10% 27%, soot emissions can be reduced 50% 60%. After the addition of sorbent , and sulfur dioxide emissions can be reduced 35% 50%. Therefore, the development of Chinas coal is of great practical significance. The design of the coal used in a high-pressure molding and processing of roll forming machines, including rack, set to roll axis and move on roller shaft installed in the central rack, moving to the ends of roller shaft equipped with pressure device, through compression devices, move to roll axis can move a certain distance. In determining the roll axis of the shaft to keep pace with the pylon gear coupling device design and three-reducer, In determining the roll axis and move right side of the roll axis rack placed on the feeder. The aircraft 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 introducing compulsory feeding, hydraulic loading and the use of safety coupling, thus briquette products meet production requirements. Keywords : briquette； Coal processing； Coal； Right roll forming machine 目 录 1 概述 .1 1.1 型煤发展方向 .1 1.1.1 发展型煤产业的重要性 .1 1.1.2 型煤产业及技术的现状 .1 1.2 国内外型煤发展概况 .2 1.2.1 国外型煤概况 .2 1.2.2 国内型煤概况 .4 1.3 对辊成型机的发展概 况 .4 1.3.1 对辊成型机的发展展状况 .4 1.3.2 对辊成型机的成型机理 .5 2.基本参数的确定 .7 2.1 选择电动机 .7 2.1.1 选择电动机的类型和结构形式 .7 2.1.2 选择电动机的容量 .7 2.2.1 传动装置的总传动比 .8 2.2.2 分配各级传动比 .9 3.V 带设计计算 .10 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 3.1 确定计算功率 .10 3.2 选择带型 .10 3.3 确定带轮基准直径 .10 3.4 验算带的速度 . 11 3.5 初定中心距 . 11 3.6 确定基准长度 . 11 3.7 确定实际轴间距 . 11 3.8 验算小带轮包角 .12 3.9 单根 V 带的基本额定功率 .12 3.10V 带的根数 .12 3.11 单根 V带的预紧力 .13 3.12 带轮的结构和尺寸 .13 4.基本参数计算 .14 4.1 各轴的转速 .14 4.2 各轴功率 .14 4.3 各轴转矩 .14 5.减速器设计计算 .15 5.1 I 轴齿轮设计计算 .15 5.1.1 选择齿轮材料 .15 5.1.2 初定齿轮主要参数 .15 5.1.3 校核齿面接触疲劳强度 .17 5.2轴齿轮设计计算 .20 5.2.1 选择齿轮材料 .20 5.2.2 初定齿轮主要参数 .21 5.2.3 校核齿面接触疲劳强度 .23 5.3轴齿 轮设计计算 .26 5.3.1 选择齿轮材料 .26 5.3.2 初定齿轮主要参数 .26 5.3.3 校核齿面接触疲劳强度 .28 6 减速器轴的设计计算 .32 6.1轴的设计计算 .32 6.1.1 选择轴的材料 .32 6.1.2 初步估算轴的的直径 .32 6.1.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 .33 6.1.4 轴的受力分析 .34 6.1.5 轴的强度计算 .37 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 6.2轴的设计计算 .38 6.2.1 选择轴的材料 .38 6.2.2 初步估算轴的的直径 .38 6.2.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 .38 6.2.4 轴的 受力分析 .39 6.2.5 轴的强度计算 .40 6.3 轴的设计计算 .43 6.3.1 选择轴的材料 .43 6.3.2 初步估算轴的的直径 .43 6.3.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 .43 6.3.4 轴的受力分析 .44 6.3.5 轴的强度计算 .45 6.4轴的设计计算 .48 6.4.1 选择轴的材料 .48 6.4.2 初步估算轴的的直径 .49 6.4.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 .49 6.4.4 轴的受力分析 .50 6.4.5 轴的强度计算 .51 7 减速器键的校核 .55 7.1 I 轴键的校核 .55 7.2轴键的校核 .55 7.3轴键的校核 .55 7.4轴键的校核 .56 8 减速器轴承的校核 .56 8.1 验算轴承寿命 .56 8.2 验算轴承寿命 .57 8.3 验算轴承寿命 .58 8.4 验算轴承寿命 .59 9.减速器箱体设计计算 .60 9.1 箱体设计 .60 10 对辊机构的设计计算 .61 10.1 型辊轴的设计计算 .61 10.1.1 选择轴的材料 .61 10.1.2 初步估算轴的的直径 .62 10.1.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 .62 10.1.4 轴的受力分析 .62 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 10.1.5 轴的强度计算 .66 10.2 验算轴承寿命 .66 10.3 型辊轴键的校核 .67 10.4 辊型及型板的设计 .67 10.5 压辊的支撑装置（轴承） .69 10.6 给料系统 .70 10.7 承压支架 .71 10.8 同步驱动齿轮系 .71 10.8.1 选择齿轮材料 .71 10.8.2 初定齿轮主要参数 .72 10.8.3 校核齿面接触疲劳强度 .73 10.9 液压施压系统及润滑 .76 结论 .78 参考文献 .79 翻译部分 .81 英文原文 .81 中文译文 .87 致 谢 .92 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1 概述 1.1 型煤发展方向 1.1.1 发展 型煤产业的重要性 我国的矿物能源资源中，以煤最为丰富，全国第二次煤田预测资料数据显示，埋深在 l000m 以内的煤炭总资源量为 26000 亿 t。中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。我国每年仅以燃烧方式消耗的煤就达 11亿 t,占煤炭年总产量的 80左右。在一次能源消费构成中，煤约占 75，而其中全国的工业锅炉 (约 40 万台 )、工业窑炉 (16 万座 )年耗煤量就达 4 亿 t，占直接燃烧方式耗煤量的 1 3 还多。以上数据表明，煤炭是中国一次能源的支柱。据有关资料介绍，我国一次能源的资源结构中，煤炭与石油、天然气、水电及核电等相比，在数量上占绝对优势将探明的一次能源保有储量折算为标煤计，煤炭占 90以上。据一杂志介绍，全球陆地能源中，目前探充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 明的石油和天然气储量在 2020 年前将基本开采殆尽，个别地区也至多延续到 2060 年，探明的铀储量也将在 2030 年前开采完毕。所以很多专家认为，在未来的相当长时间内中国以煤为主的一次能源结构不会有较大改变。 煤炭是我国一次能源的主要支柱，但煤炭资源又是有限的且不可再生的矿物资源，因此煤炭工业必须走可持续发展的道路。煤炭工业走可持续发展道路是指在确保为国民经济各行各业提 供品质洁净、数量充足的煤炭、煤制品的同时，要提高煤炭资源的利用率，保护我们赖以生存的地球大气环境免受污染。型煤技术在近期内是煤炭工业可持续发展中的重要组成部分。 1.1.2 型煤产业及技术的现状 过去人们对型煤的认识很浮浅，没有从防治污染、发展工业、提高经济效益的高度上去认识它的重要性。我国工业型煤的生产是从 50 年代开始的，当时只能生产粘土煤球、纸浆煤球。 60 年代后，由于化肥厂生产的需要，气化型煤得到开发，把无烟煤粉成型用于中、小化肥厂造气，替代无烟块煤。“八五”期间，国家把型煤列为重点科研攻关项 目，进行了大量的实验研究，型煤产业开始发展起来。从这时起，山西才开始起步研究，开发、生产型煤。近两年内，从省会太原市到各地区都纷纷行动起来，研究型煤技术、设备、工艺、粘结剂等，并建了一些生产线。据不完全统计，全省有 100 余家型煤厂家，研制出的粘结剂也有 150 多种，型煤产品销售到山西、山东、天津等地，用于化肥厂造气和工业锅炉、窑炉及民用燃烧。但由于粘结剂技术还不过关、机械设备还不配套、生产规模小等原因，致使型煤产业没有大规模地发展起来。 我国型煤技术从民用型煤技术开始逐步发展，现已实现商品化，技术 达到国际水平，工业燃料型煤日臻完善，工业原料型煤 (气化型煤 )已有很大进展。“九五”型煤技术攻关项目共 12 个子课题，从基础理论、成型工艺参数、粘结剂和添加剂的优化选择、合理的工艺设计、成套设备的选型改进与研制、计量定量的研制、型煤后处理以及型煤的质量控制指标和检测方法研究等一系列成套型煤技术进行系统研究。这一攻关项目完成后将会大大提高我国工业型煤技术水平，逐步实现工业型煤的产业化、商品化。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1.2 国内外型煤发展概况 能源与环境是当今世界的热门课题，它不仅影响本国人民的生存与发展，也将对人类赖以生存和发展的地球 产生影响。因此，中国在 21 世纪的能源发展既要保持需求、资源、财力等之间的平衡，也要保持能源生产、消费和生态之间的平衡。 我国一次能源以煤为主的格局在相当长的时期内难以改变，未来能源环境问题突出。展望能源科技和产业化发展可能达到的水平，在相当长的时期内新能源和再生能源、水电和核电的发展与推广尚不足以影响煤炭的主导地位。这种以煤为主的一次能源结构的主要制约因素是大气污染物排放量超过可接受的水平。出路在于发展以煤炭高效、洁净利用为宗旨的洁净煤技术。型煤是以煤炭高效洁净利用为宗旨的洁净煤技术之一。国内外在型 煤技术的研究、开发及应用方面取得了一定的进展。 1.2.1 国外型煤概况 许多国家如德、日、前苏联、美、英、法、韩国等，都设有型煤研究机构和生产厂。在褐煤成型、型焦生产、锅炉和机车型煤应用等方面，取得了许多成果。 早在 1877 年，德国就在莱葸矿区建成第一个褐煤砖厂。 1979 年东德生产褐煤砖 4880 万 t，西德 617 万 t，在黑水泵褐煤基地建立了 l100 万 t年的型煤厂。德国除褐煤无粘结剂高压成型外，还采用三种热压成型工艺生产型焦，建有年产 150 万 t 以上的热压型焦厂。魁珀恩公司 (KOPPERN)制造 的对辊成型机，其生产能力达 150t h，是世界上单机生产能力最高的。 日本 30 年代从德国引进型煤技术，建成年产 31 5 万 t 的型煤厂，供铁路机车使用。 1971 年机车型煤用量占用煤总量的 79，型煤厂有 36 座。 1975年铁路实现电气化后，型煤技术转向冶金、化工和民用等方面，成立了型煤研究室，保留 21 个型煤厂，总能力为 140 万 t年。日本研制成功的点火蜂窝煤和煤球，只要一根火柴就能点燃，使用十分方便。日本开发的辊压造粒机，成型压力可达 2t cm4 4t cm2，生产的无烟燃料生物质型煤，含水量低，省去了干 燥工序。 英国自“伦敦烟雾事件”后，研究开发了多种型煤工艺，制取无烟燃料供家庭炊事或取暖，成功地解决了煤烟污染。英国还有型焦生产厂，年产能充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 力达 100 万 t，采用 3 种热压成型工艺生产型焦。 美国采用 FMC 型焦工艺，用非炼焦煤制取冶金用焦，在怀俄明州建有研究基地和生产厂，研究了世界 150 个煤种，其中 50 个煤种已在中试厂生产出型煤产品。美国还生产烧烤型煤，以木炭和煤为主要原料压制成型，供旅游野炊用。美国的烧烤用型煤每年销量为 74 万 80 万 t，少量从澳大利亚进口。 法国 1861 年就建有型煤厂， 1976 年生产能力达 400 万 t。目前有 6 个型煤厂，粘结剂采用烟煤沥青或石油沥青，型煤经热处理后成为无烟燃料。 韩国拥有 240 家蜂窝煤厂，日产量达 5 万余 t，供取暖和炊事， 1985 年销售量为 2300 万 t，预测到 2000 年将发展到 3300 万 t，而市场需求量约 4400万 t，仍有缺口。 国外型煤早已有成熟的技术，联合国能源组织把型煤视为节能减污的有效途径予以推广。 70 年代石油危机后，型煤科研工作进一步得到重视， 19691980 年型煤发明专利每年为 13 项， 1980 1983 年增加到每年 70 多项。 1989年亚太 经互会在菲律宾召开了主题为“型煤开发与环境效益”的煤炭利用专家会议。 1992 年联合国召开环境与发展大会提出，在以煤炭为主要能源的国家，发展型煤是减少大气污染、促进经济发展的重要途径。 1963 年世界型煤产量达到顶峰。随着石油、天然气、核电、水电、新能源及再生能源的产量不断增加，工业发达国家减少了煤炭能源的用量，只占全部能源的 20 25，重点转向粉煤流化床锅炉的研究，减少了型煤的用量。 1.2.2 国内型煤概况 国外的型煤生产多采用无粘结剂高压成型工艺或热压成型工艺，原因是所用原料多为 变质程度较轻的褐煤。我国的煤炭变质程度较深宜采用粘结剂低压成型，既可简化成型工艺，也可降低生产成本。 60 年代，为解决小化肥焦炭和无烟块煤供应不足的问题，国内开发了多种型煤工艺，生产的型煤提供了全国化工业 60的原料。目前，广泛采用石灰碳化煤球造气的化肥厂，全国约建有 800 套粉煤成型装置。 纸浆废液粘土煤球和棒状型煤，已在氮肥厂及其他行业的煤气发生炉、工业窑炉推广应用。 70 年代北京煤化所开发的腐植酸煤球已用于 10 余家小化肥厂；研究开发的优质化肥造气用型煤，在韶山氨肥厂进行了造气工 业性试验，所用粘结剂来源广、价廉、对煤种适应性强